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[摘 要] 通过治理大倾角综放工作面顶板破碎的起因、治理过程、原因分析及今后的防治措施的技术实践,总结出一套治理大倾角角综放工作面顶板破碎的行之有效的方法。
[关键词] 大倾角 综放工作面 顶板破碎 起因 治理过程 原因分析 防治措施
中图分类号TD327.22文献标志码B文章编号
同生峪沟煤业综采工作面是我公司倾角最大的一个回采工作面,也是同煤集团煤矿开采倾角最大的回采工作面(煤层倾角26~45°,平均倾角36°),因其倾角大,使支架重心偏离液压支架,又有顶板岩石的下滑力作用,导致支架稳定性较差,在支架移动时,受自身重力影响,使工作面支架极易出现歪倒、挤咬现象。同时因工作面倾角大,头低尾高,头、尾高差达58米,使工作面溜子极易出现上窜下滑现象,有时就很难控制。还有,因工作面倾角大,也增加了零皮片帮、掉顶渣及散落煤矸造成的“飞煤矸”事故的发生,使许多工作不能平行作业,严重制约着综采工作面安全顺利的生产工作。本文针对大同煤矿集团同生峪沟煤业4#层8401综放工作面顶板破碎的起因、治理过程、原因分析及今后的防治措施进行了全程分析,阐述了治理大倾角综放工作面顶板破碎的技术实践,希望能和大家共同探讨。
一、工作面简介
1、工作面概述:4#层8401工作面是同生峪沟煤业一采区开采的第一个工作面,也是峪沟煤业矿井验收工作面,是同煤集团开采大倾角实验工作面,开采煤层为石炭系,煤层倾角26~45°,平均倾角36°,工作面工作面2401巷走向长度562米,5401巷走向长度524米,可采走向长度457米,煤层平均厚度9.2米,设计采高2.5米,工作面开切眼倾斜长度109米。
2、水文地质:
8401工作面掘进过程中2401运输顺槽实揭露断层4条,落差在1米以上为2条,受断层和构造影响,其中巷口向里290—320米处缺失30米煤,沿巷煤层有起伏现象,但总体为下山趋势,5401巷煤层为单斜构造,掘进期间没揭露断层等地质构造,也为下山趋势,整个工作面回采属于采上山拉上山开采。8401工作区水文地质类型为中等复杂型,地表沟谷平时无水,雨季沟谷有水,工作面充水原因,主要是断层导水,及顶板砂岩孔隙水。工作面局部有淋、滴水现象,开采到断层及钻孔附近时,做好排水工作。探测隐伏断层的存在,并注意其导水性,开采时要做好防治水灾措施,如有突水现象,立即停采,断电撤出受水影响的人员,并汇报调度室,以便采取措施及时处理。
二、顶板破碎起因
1、8401工作面于9月15日,头采位到52.3米,尾41.7米,出现溜子下滑现象,随之而来的是支架也跟着下滑,我到现场赶到后,果断决定采取调斜即头多进尾少进,单向推溜,从头向尾推溜,单向拉溜,从头向尾拉溜,整体向尾拨支架。但由于头尾两巷高差大,工作面坡度为32°,调斜也未能阻止溜子下滑。
2、后因尾部支架初撑力较低,也正赶上尾部回采顶板来压,工作面尾顺槽处煤层节理很发育,并有一裂隙发育区段,出现了尾端头73#、74#支架顶板破碎和少量顶煤下漏现象。
3、在清理煤矸动支架时,因倾斜工作面顶煤较破碎,煤矸沿架间逢隙尾方和尾前方两个方向迅猛塌落,出现了漏顶。
4、伴随着顶板的塌空,支架无支撑站立性能,出现了支架歪倒、挤咬现象。
三、治理顶板破碎技术与过程
8401工作面在9月15日夜班采位头52.3米,尾41.7米,头比尾多进25.6米时,出现顶板下漏严重现象。9月16日早班我带队并组织公司相关人员及时赶到现场,并与矿相关领导干部现场研究制定方案,因大倾角工作面为防止“飞煤矸”伤人事故的发生,使好多工作存在不能平行作业,在治理这次顶板破碎时,我采取“三步走”的办法,即第一步先解决顶板问题,在尾端头和工作面帮全部采取注马丽散加固顶板,同时对尾端头处加设“井”字架木垛支护,对73#、74#顶板破碎区开始做假顶和刹顶工作。在注马丽散时,我在尾顺槽顶板上设计两个孔,并在靠工作面煤帮上设计1个孔,每个眼深为6米,累计注马丽散5吨,然后开始采用单体柱与支架挑梁做假顶和刹顶等相关工作,9月20日做好这些工作,当天夜班开始割煤,9月23日,该处顶板已基本控制稳定。待顶板稳定后,我又去峪沟8401综采工作面,落实解决第二步工作,即开始进行调支架歪倒工作,我现场安排峪沟煤业相关人员,在斜面调支架从尾端头第一个支架调起,即先调74#支架,然后再调73#支架,并采取单体柱从支架侧面打戗杠支撑调整,每调一个支架采用4根单体柱,前、后各两根单体柱侧戗,在打液压单体柱时,我采取了“远程控制”单体柱给压方式进行调侧戗单体柱整支架工作,这项工作用了3天时间完成。最后我就安排解决第三步工作,即调整溜子下滑现象。在调溜子下滑时,我采取了多进头少进尾从头向尾顶拨支架方式调整。经过连续3天的“头二尾一”割煤方式施工,即头进了4刀、尾进2刀,即9月30日,工作面溜子已经开始上行,10月3日,顶板破碎区才算完全渡过,工作面恢复正常生产。
四、顶板破碎原因分析
1、峪沟煤业在开采大倾角回采时,对大倾角综采开采经验少、业务差,管理不到位,不精细,虽采取了措施但不得力。
2、尾部支架初撑力较低,顶板管理工作不到位。
3、遇到回采顶板来压,工作面尾顺槽处煤层节理很发育,并有一裂隙发育区段,使该处顶板难以管理。
4、工作面倾角大,经常出现岩石及物料沿工作面、溜子及支架空隙自动下滚现象,使好多工作在大倾角工作面无法平行作业。
5、工作面开采倾角大,采上山拉上山开采难度特别大,一旦出现顶板下漏,就会随之而来两个方向塌落煤矸,形如“山体滑落”难以形成自然平衡拱。
五、防治措施
1、加强峪沟煤业干部员工综放工作面的各项管理工作,做好现场管理和现场指导工作,做到发现问题及时处理。
2、做好综采的技术服务和指导工作,加强地质预报、矿压观测、过构造安全措施的编制以及现场动态技术指导。
3、树立顶板管理“初撑力第一”的思想,确保支架有支撑能力和自身“站立”能力,努力克服支架歪倒、挤咬现象。
4、严格现场支架管理,支架必须带压擦顶移架。
5、严格执行正规循环作业,杜绝盲目生产,做好防治溜子“上窜下滑”工作,实现工作面动态达标。
6、加强干部员工的培训和岗位练兵工作,提高矿井整体队伍素质;加强综采队组干部队伍和班组的建设,提高业务技能及管理水平。
地址:山西大同市城区蔬菜南库6-1-16王义收15935263611
[关键词] 大倾角 综放工作面 顶板破碎 起因 治理过程 原因分析 防治措施
中图分类号TD327.22文献标志码B文章编号
同生峪沟煤业综采工作面是我公司倾角最大的一个回采工作面,也是同煤集团煤矿开采倾角最大的回采工作面(煤层倾角26~45°,平均倾角36°),因其倾角大,使支架重心偏离液压支架,又有顶板岩石的下滑力作用,导致支架稳定性较差,在支架移动时,受自身重力影响,使工作面支架极易出现歪倒、挤咬现象。同时因工作面倾角大,头低尾高,头、尾高差达58米,使工作面溜子极易出现上窜下滑现象,有时就很难控制。还有,因工作面倾角大,也增加了零皮片帮、掉顶渣及散落煤矸造成的“飞煤矸”事故的发生,使许多工作不能平行作业,严重制约着综采工作面安全顺利的生产工作。本文针对大同煤矿集团同生峪沟煤业4#层8401综放工作面顶板破碎的起因、治理过程、原因分析及今后的防治措施进行了全程分析,阐述了治理大倾角综放工作面顶板破碎的技术实践,希望能和大家共同探讨。
一、工作面简介
1、工作面概述:4#层8401工作面是同生峪沟煤业一采区开采的第一个工作面,也是峪沟煤业矿井验收工作面,是同煤集团开采大倾角实验工作面,开采煤层为石炭系,煤层倾角26~45°,平均倾角36°,工作面工作面2401巷走向长度562米,5401巷走向长度524米,可采走向长度457米,煤层平均厚度9.2米,设计采高2.5米,工作面开切眼倾斜长度109米。
2、水文地质:
8401工作面掘进过程中2401运输顺槽实揭露断层4条,落差在1米以上为2条,受断层和构造影响,其中巷口向里290—320米处缺失30米煤,沿巷煤层有起伏现象,但总体为下山趋势,5401巷煤层为单斜构造,掘进期间没揭露断层等地质构造,也为下山趋势,整个工作面回采属于采上山拉上山开采。8401工作区水文地质类型为中等复杂型,地表沟谷平时无水,雨季沟谷有水,工作面充水原因,主要是断层导水,及顶板砂岩孔隙水。工作面局部有淋、滴水现象,开采到断层及钻孔附近时,做好排水工作。探测隐伏断层的存在,并注意其导水性,开采时要做好防治水灾措施,如有突水现象,立即停采,断电撤出受水影响的人员,并汇报调度室,以便采取措施及时处理。
二、顶板破碎起因
1、8401工作面于9月15日,头采位到52.3米,尾41.7米,出现溜子下滑现象,随之而来的是支架也跟着下滑,我到现场赶到后,果断决定采取调斜即头多进尾少进,单向推溜,从头向尾推溜,单向拉溜,从头向尾拉溜,整体向尾拨支架。但由于头尾两巷高差大,工作面坡度为32°,调斜也未能阻止溜子下滑。
2、后因尾部支架初撑力较低,也正赶上尾部回采顶板来压,工作面尾顺槽处煤层节理很发育,并有一裂隙发育区段,出现了尾端头73#、74#支架顶板破碎和少量顶煤下漏现象。
3、在清理煤矸动支架时,因倾斜工作面顶煤较破碎,煤矸沿架间逢隙尾方和尾前方两个方向迅猛塌落,出现了漏顶。
4、伴随着顶板的塌空,支架无支撑站立性能,出现了支架歪倒、挤咬现象。
三、治理顶板破碎技术与过程
8401工作面在9月15日夜班采位头52.3米,尾41.7米,头比尾多进25.6米时,出现顶板下漏严重现象。9月16日早班我带队并组织公司相关人员及时赶到现场,并与矿相关领导干部现场研究制定方案,因大倾角工作面为防止“飞煤矸”伤人事故的发生,使好多工作存在不能平行作业,在治理这次顶板破碎时,我采取“三步走”的办法,即第一步先解决顶板问题,在尾端头和工作面帮全部采取注马丽散加固顶板,同时对尾端头处加设“井”字架木垛支护,对73#、74#顶板破碎区开始做假顶和刹顶工作。在注马丽散时,我在尾顺槽顶板上设计两个孔,并在靠工作面煤帮上设计1个孔,每个眼深为6米,累计注马丽散5吨,然后开始采用单体柱与支架挑梁做假顶和刹顶等相关工作,9月20日做好这些工作,当天夜班开始割煤,9月23日,该处顶板已基本控制稳定。待顶板稳定后,我又去峪沟8401综采工作面,落实解决第二步工作,即开始进行调支架歪倒工作,我现场安排峪沟煤业相关人员,在斜面调支架从尾端头第一个支架调起,即先调74#支架,然后再调73#支架,并采取单体柱从支架侧面打戗杠支撑调整,每调一个支架采用4根单体柱,前、后各两根单体柱侧戗,在打液压单体柱时,我采取了“远程控制”单体柱给压方式进行调侧戗单体柱整支架工作,这项工作用了3天时间完成。最后我就安排解决第三步工作,即调整溜子下滑现象。在调溜子下滑时,我采取了多进头少进尾从头向尾顶拨支架方式调整。经过连续3天的“头二尾一”割煤方式施工,即头进了4刀、尾进2刀,即9月30日,工作面溜子已经开始上行,10月3日,顶板破碎区才算完全渡过,工作面恢复正常生产。
四、顶板破碎原因分析
1、峪沟煤业在开采大倾角回采时,对大倾角综采开采经验少、业务差,管理不到位,不精细,虽采取了措施但不得力。
2、尾部支架初撑力较低,顶板管理工作不到位。
3、遇到回采顶板来压,工作面尾顺槽处煤层节理很发育,并有一裂隙发育区段,使该处顶板难以管理。
4、工作面倾角大,经常出现岩石及物料沿工作面、溜子及支架空隙自动下滚现象,使好多工作在大倾角工作面无法平行作业。
5、工作面开采倾角大,采上山拉上山开采难度特别大,一旦出现顶板下漏,就会随之而来两个方向塌落煤矸,形如“山体滑落”难以形成自然平衡拱。
五、防治措施
1、加强峪沟煤业干部员工综放工作面的各项管理工作,做好现场管理和现场指导工作,做到发现问题及时处理。
2、做好综采的技术服务和指导工作,加强地质预报、矿压观测、过构造安全措施的编制以及现场动态技术指导。
3、树立顶板管理“初撑力第一”的思想,确保支架有支撑能力和自身“站立”能力,努力克服支架歪倒、挤咬现象。
4、严格现场支架管理,支架必须带压擦顶移架。
5、严格执行正规循环作业,杜绝盲目生产,做好防治溜子“上窜下滑”工作,实现工作面动态达标。
6、加强干部员工的培训和岗位练兵工作,提高矿井整体队伍素质;加强综采队组干部队伍和班组的建设,提高业务技能及管理水平。
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